Кеплер, Ньютон, Эйнштейн и аберрация

[petrovich1964]

Прошу быть снисходительными к стилю изложения. Пианист играет как умеет.

Помогите разобраться.
ТО объясняет аберрацию, как проявление относительности одновременности. То есть, если в одной ИСО свет от источника идёт с некоего направления, то для другой ИСО" эта же световая волна будет идти с другого направления, так как для ИСО" края фронта волны занимают другое положение в пространстве в один и тот же момент времени.

(на рисунке ИСО неподвижна, фронт волны для неё изображён красной линией, чёрные кружки это точки в пространстве через которые проходит фронт волны, ИСО" движется, для неё фронт волны изображённый синей линией наклонён)

Обращаю внимание, что для каждой ИСО положение источника света в пространстве реально. То есть это не оптическая иллюзия. Для разных ИСО источник света находится в разных местах.

Значит для ИСО Солнечная система и для МСИСО Земля звёзды находятся в разных местах. Наблюдатель в ИСО Солнце скажет, что для наблюдателя на Земле направление на источник света смещено вперёд по ходу движению Земли.


Отсюда получается что центр Солнца для наблюдателя на Земле (для МСИСО Земля) также смещён вперёд по ходу движения Земли относительно неподвижного наблюдателя ИСО Солнце.

Упрощённо для наблюдателя ИСО Солнце движение Земли происходит по круговой орбите. Сила притяжения Солнца направлена под 90 градусов к направлению движения Земли. И сила притяжения Солнца не изменяет величину скорости Земли.
В действительности Земля вращается по эллипсу. И когда она движется от апогелия к перигелию то центр Солнца не под 90 градусов к направлению движения Земли, а отклонён вперёд по ходу движения, и сила притяжения Солнца увеличивает скорость Земли на орбите. Естественно из перегелия к апогею всё наоборот. Но если взять среднегодовые значения, то скорость Земли и направление на центр Солнца будут равны случаю с движением Земли по кругу.
(то что Земля вращается вокруг общего центра масс сути не меняет, так как общий центр масс зависит от положения центра Солнца в большей степени чем от положения гораздо менее массивных планет).

Получается, что согласно ТО Земля должна постоянно увеличивать свою скорость.

[VBR]

Если конечно я правильно понял вопрос...
   Аберрация распространяется только на направление светового луча, сила гравитации направление не меняет, оставаясь центральной.
С чего должны быть какие-либо корректировки законов Кеплера?
Согласло им, невозмущенная эллиптическая орбита устойчива, ничего не ускоряется.

[dims]

ТО объясняет аберрацию, как проявление относительности одновременности.

Енто неправда

То есть, если в одной ИСО свет от источника идёт с некоего направления, то для другой ИСО" эта же световая волна будет идти с другого направления, так как для ИСО" края фронта волны занимают другое положение в пространстве в один и тот же момент времени.

Непонятный набор слов. Скорость и траектория движения одного и того же тела меняется в зависимости от выбора системы отсчёта. Например, если вы стоите под железнодорожным мостом, то вагончики движутся по нему перпендикулярно шоссе, а если вы проезжаете под этим же самым мостом по этому шоссе на автомобиле, то вагончики едут диагонально. Со светом происходит принципиально то же самое. Это и есть аберрация.

Начните с картиночек, которые рисуют аберрацию железнодорожных вагончиков. Когда Вы это сделаете, то с Солнцем будет понятнее.

[petrovich1964]

   Аберрация распространяется только на направление светового луча, сила гравитации направление не меняет, оставаясь центральной.

Свет движется прямолинейно. Для каждой ИСО своя реальность, свой пространственно-временной континуум. Для одного наблюдателя источник света находится здесь, а для движущегося там.
Аберрация по ТО это не искривление луча, а всего лишь другое положение источника света. В данном случае источником является Солнце. Если зависнуть на орбите, то есть перейти в ИСО Солнечная система, то Земля для Вас будет двигаться. А если для Вас Земля неподвижна, то направление на центр Солнца будет сдвинуто на угол земной аберрации. А Солнце создаёт ту гравитацию, что и управляет движением Земли (массами других планет пренебречь).

[petrovich1964]

ТО объясняет аберрацию, как проявление относительности одновременности.

Енто неправда

А.Эйнштейн, "К электродинамике...

[petrovich1964]

Непонятный набор слов. Скорость и траектория движения одного и того же тела меняется в зависимости от выбора системы отсчёта. Например, если вы стоите под железнодорожным мостом, то вагончики движутся по нему перпендикулярно шоссе, а если вы проезжаете под этим же самым мостом по этому шоссе на автомобиле, то вагончики едут диагонально. Со светом происходит принципиально то же самое. Это и есть аберрация.

Начните с картиночек, которые рисуют аберрацию железнодорожных вагончиков. Когда Вы это сделаете, то с Солнцем будет понятнее.

Давайте разбираться.

Итак у нас есть ИСО. В момент времени t1 световая волна проходит через некие точки пространства (на рис. чёрные кружочки через которые проходит красная горизонтальная линия, символизирующая фронт световой волны). Нормаль к этой волне (направление луча) показывает направление на источник света.
В ИСО" эта же самая волна, через эти же самые "некие точки" пройдёт не одновременно. В следствии относительности одновременности. Левую на рис. точку волна проходит в момент времени t минус дельта t, в то время как правую точку пройдёт в момент времени t. Для ИСО" в момент времени t минус дельта t фронт световой волны проходит через левую и правую верхнюю точки. То есть для ИСО" фронт волны наклонён. То есть луч света в ИСО" идёт под углом аберрации для этого же луча в ИСО.
Поэтому когда Эйри залил телескоп водой - угол аберрации не изменился. Хотя по аналогии с вагончиками (каплями дождя) ожидалось, что угол аберрации изменится. Физики не смогли объяснить это явление с позиции "вагончиков". Вот тут то Альберт Германович вышел весь в белом и сказал "Але оп!" (шутка).

ps И это мне приходится объяснять человеку с релятивити.ру!!! Может у Алии спросим?

[Evalmer]

В ИСО" эта же самая волна, через эти же самые "некие точки" пройдёт не одновременно. В следствии относительности одновременности.

В преобразованиях Лоренца, связывающих ход времени в двух инерциальных системах отсчета, при переходе к пределу интервала времени стремящегося к нулю в одной системе (математическое выражение одновременности событий), аналогичный параметр в другой системе, так же, стремиться к нулю. Т. е. одновременность имеет не относительный, а абсолютный характер.

[Крупин]

    Старая песня: https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,84429.0/all.html

[petrovich1964]

    Старая песня: https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,84429.0/all.html

Будьте любезны прочесть вторую строку первого поста.

[Маринер-9]

Посмотрите на правую сторону комикса. скорость света в воде меньше (шарики летят медленнее, но всё по той же траектории.

 Посмотрели..

Иду с зонтиком под дождём, наклоняю его вперёд.. Теперь заливаю зонтик водой (или чугуном) и – всё равно приходиться наклонять его на тот же угол..

 Вы не путаете аберрацию и эффекты аберрации, связанные с ТО ?

[petrovich1964]

Вы не путаете аберрацию и эффекты аберрации, связанные с ТО ?

Есть аберрация, но никаких "эффектов аберрации" не известно никому.

Насчёт чугунного зонтика. Вы считаете что Эйри был глуп? Или ход его рассуждений был ошибочен?

Насколько телескоп можно уподобить пустой трубе и действительно ли луч движется в телескопе как капля дождя в трубе - решил проверить Зйри в 1871 году. Для этого он заполнил телескоп водой.

Как известно, скорость света в воде равна c / n, где n - показатель преломления воды и равен 1.333. Следовательно, скорость света в воде меньше с ( с / 1,333 ) и, преодолевая тот же путь в телескопе, лучу понадобится больше времени. А за большее время телескоп успеет переместиться на большее расстояние. Следовательно угол аберрации увеличится.

Опыты провели, но изменения угла аберрации не обнаружили.

[petrovich1964]

Т. е. одновременность имеет не относительный, а абсолютный характер.

Какой характер имеет одновременность, спорьте с физиками. ТО утверждает что одновременность относительна.
В этой же теме, мной просилось помочь разобраться с аберрацией в плане движения планет и согласно теории относительности. Верна ТО или нет, вопрос слишком сложный. Моё маленькое мнение, несколько отличается от известной фразы - "Теорию относительности на Земле понимают всего лишь несколько человек", мне кажется что "теорию относительности не понимает никто, но есть люди которые думают что они понимают теорию относительности, причём каждый по своему". 

[dims]

А.Эйнштейн, "К электродинамике...

Для точного расчёта угла аберрации, конечно, нужно учесть все релятивистские эффекты. Но качественно явление аберрации не зависит от них. Если бы СТО была бы неверна, а свет был бы потоком простых мелких корпускул в ньютоновской Вселенной -- аберрация всё равно была бы и примерно такая же.

[dims]

Поэтому когда Эйри залил телескоп водой - угол аберрации не изменился.

Он и не должен был измениться, я же Вам уже объяснял.

Хотя по аналогии с вагончиками (каплями дождя) ожидалось, что угол аберрации изменится.

Если бы Эйри залил водой не только свой телескоп, а всю Вселенную, вот тогда угол бы аберрации изменился бы, как миленький. А когда свет, который УЖЕ летит под своим углом аберрации, ПОСЛЕ попадает в воду (перпендикулярно поверхности) -- с какой стати он должен изменять направление своего движения? Ни с какой.

Физики не смогли объяснить это явление с позиции "вагончиков".

Там другая задача решалась, просто Вы не понимаете. С позиции вагончиков эти эффекты прекрасно объясняются.

Вы нарисуйте вагончики-то! Увидите, у Вас с ними будут те же проблемы!

[dims]

Насколько телескоп можно уподобить пустой трубе и действительно ли луч движется в телескопе как капля дождя в трубе - решил проверить Зйри в 1871 году. Для этого он заполнил телескоп водой.

Это чей текст? Это текст какого-то альтернативщика, который ДУМАЛ, что Эйри наполнял телескоп водой ДЛЯ ЭТОГО.

Как известно, скорость света в воде равна c / n, где n - показатель преломления воды и равен 1.333. Следовательно, скорость света в воде меньше с ( с / 1,333 ) и, преодолевая тот же путь в телескопе, лучу понадобится больше времени. А за большее время телескоп успеет переместиться на большее расстояние. Следовательно угол аберрации увеличится.

Так и будет, если вы зальёте водой всё пространство. Никаких чудес тут нет.

[dims]

Какой характер имеет одновременность, спорьте с физиками. ТО утверждает что одновременность относительна.

Это ничтожное явление. При движении планет и Солнца оно никак не проявляется. Можно считать, что во всей Солнечной системе единое время, хоть с планеты смотри, хоть с Солнца. Разница будет миллионные доли секунды, это ни на что не влияет.

В этой же теме, мной просилось помочь разобраться с аберрацией в плане движения планет и согласно теории относительности.

Так Вам и помогают, говорят -- нарисуйте сперва вагончики.

[dims]

Разница между СТО и Ньютоном в приложении к аберрации нарисована ниже:



Верхний рисунок -- это вектор скорости света в неподвижной ИСО. Его длина равна С.

Следующий рисунок -- это векторный расчёт скорости света из ИСО связанной с землёй. По правилам Ньютона мы просто векторно прибавляем к С скорость Земли, которую я обозначил Е. Для расчёта угла аберрации нужно взять арктангенс Е/С, поскольку треугольник прямоугольный, прилежащий катет (длинный) равен С, а противолежащий (короткий) равен Е.

Наконец, третий рисунок -- это расчёт по правилам СТО. Разница только в том, что скорость света не меняется. То есть, длину С имеет теперь не катет, а гипотенуза. Чтобы рассчитать угол, нужно брать не арктангенс, а арксинус от Е/С.

Поскольку скорость Земли намного меньше скорости света, то Е/С очень мало, угол очень мал, а арктангенс и арксинус примерно равны углу. Это видно и из рисунка -- гипотенуза и длинный катет практически одинаковые по длине.

То есть, угол аберрации во всех случаях примерно равен Е/С радиан, то есть, 30/300000 = 1/10000 радиана или, 20 секунд дуги.

Видите, за три копейки все расчёты, почти в уме (переводил радианы в секунды на компьютере) !

[Маринер-9]

Поэтому когда Эйри залил телескоп водой - угол аберрации не изменился.

Он и не должен был измениться, я же Вам уже объяснял.

  А почему не должен? Аберрация зависит от отношения скорости света к скорости движения СО. Если, допустим, сама скорость света замедлится - увеличится аберрация. Если в воде скорость света замедляется, аберрация увеличивается..  Чёткого объяснения опыта Эйри пока нет.
 
  правда, вот была уже тема
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,9942.msg197441.html#msg197441
  надо почитать

[petrovich1964]

А когда свет, который УЖЕ летит под своим углом аберрации, ПОСЛЕ попадает в воду (перпендикулярно поверхности)

Свет знает что ему надо лететь под углом аберрации? 

[petrovich1964]

  Чёткого объяснения опыта Эйри пока нет.

Теория относительности объясняет чётко опыт Эйри. Согласно ТО свет движется от звезды прямо и поэтому входит в телескоп строго по оси телескопа (если конечно телескоп направлен строго на звезду) и наличие воды всего лишь замедляет свет. Как говорит Димс, свет входит перпендикулярно поверхности воды. Согласно ТО Земля неподвижна и поэтому медленное движение света в воде не влияет на угол аберрации. Вроде так.